Come gli adesivi e le colle per il legno risentono delle basse temperature invernali

L'abbassamento delle temperature durante la stagione fredda influisce sia sul legno che sui materiali utilizzati per incollarlo o rifinirlo. I materiali sono fatti per funzionare perfettamente entro un certo intervallo di temperatura, e uscire da questo intervallo ne influenza il comportamento e diminuisce le qualità del prodotto finito. Il legno è influenzato anche dalle basse temperature e il suo comportamento è diverso da quello dei 18-20°C, l'intervallo consigliato per lo spazio di lavoro. Abbiamo parlato del comportamento dei materiali di finitura in inverno qui. Questa volta il tema è quello degli adesivi per legno e del loro comportamento nella stagione fredda.

La natura dell'adesivo e i suoi limiti

Una prima categorizzazione degli adesivi per legno può essere fatta in base alla natura del solvente della resina e da questo punto di vista si dividono in adesivi a base acquosa o a base acquosa e adesivi a base di solventi organici. In base alla loro natura chimica, gli adesivi utilizzati nell'industria del legno possono essere polivinilici, poliuretanici, epossidici, cianoacrilici, ureici, ureo-formaldeidici, melamminici-formaldeidici, resorcinici, ecc. Sono utilizzati in grandi impianti industriali dove i parametri di lavoro sono strettamente controllati, quindi il loro comportamento vicino a 0°C non è di interesse. Gli altri, invece, sono comunemente utilizzati per incollare il legno nelle fabbriche e nei laboratori, dove la temperatura può talvolta raggiungere lo zero.

Gli adesivi a base d'acqua risentono dell'abbassamento delle temperature, poiché l'acqua congela a 0°C. Per il legno, gli adesivi a base d'acqua più comunemente utilizzati sono quelli polivinilici, o tipo araracet. In passato si utilizzavano adesivi a base di urea (ureliti), ma a causa della scarsa garanzia dell'adesivo pronto all'uso o della difficile preparazione, sono stati gradualmente sostituiti dagli araceati; gli ureliti sono rimasti nell'industria dei pannelli, dove la preparazione è automatizzata e il comportamento controllato. Gli araceati sono dispersioni acquose di acetato di polivinile. I gruppi reattivi che causano il legame galleggiano in acqua e quando l'acqua viene rimossa reagiscono tra loro. Se la temperatura è molto bassa, l'acqua gela gradualmente, i gruppi si avvicinano e reagiscono tra loro, mentre l'adesivo si indurisce ancora nel barattolo. Per questo motivo la temperatura di stoccaggio e di trasporto, non solo quella del capannone, deve essere superiore a 5°C per garantire che l'adesivo non venga danneggiato.

Esistono anche versioni di adesivi di tipo aracite che resistono a ripetuti cicli di gelo e disgelo. Un adesivo di questo tipo è TISZABOND D3D 3010, distribuito dall'azienda Szolvegy di Tîrgu Mureș. L'adesivo può resistere a temperature fino a -20°C e può essere utilizzato dopo lo scongelamento. Dopo tale ciclo la viscosità dell'adesivo può aumentare. Si consiglia di mescolare nel barattolo fino a quando non torna fluido. Tenere presente, tuttavia, che anche questi adesivi con proprietà speciali non possono resistere a più di 3-4 cicli di congelamento e scongelamento. Se non torna fluido dopo la miscelazione, l'adesivo è totalmente compromesso e non può più essere utilizzato.

Adesivi a base di solventi come poliuretaninon sono direttamente influenzati da un calo di temperatura, cioè non congelano. Il loro comportamento durante l'incollaggio, tuttavia, è influenzato dalle basse temperature. L'indurimento di adesivi poliuretanici, epossidici o simili avviene come risultato di una reazione chimica. È noto che tutte le reazioni chimiche procedono più velocemente a temperature più elevate, mentre la velocità diminuisce con la temperatura. Alcuni esperti sostengono addirittura che la velocità di una reazione può raddoppiare se la temperatura aumenta di 10-15°C, ma non ho trovato studi che lo confermino. Tuttavia, è riconosciuto che le reazioni procedono meglio a temperature più elevate. Temperature più basse possono portare a tempi di lavoro più lunghi o a reazioni incomplete e a legami di scarsa qualità.

Al momento dell'incollaggio, la temperatura dell'adesivo, del legno e dell'ambiente deve essere simile.

Non è solo la temperatura esterna o ambientale a essere importante nel processo di incollaggio. La temperatura dell'adesivo e del legno al momento dell'incollaggio sono altrettanto importanti. Il legno che proviene direttamente dal magazzino o che è stato lasciato per tutta la notte in un'officina non riscaldata non può essere incollato immediatamente. Deve essere lasciato acclimatare e raggiungere la temperatura raccomandata dal produttore per un'incollatura di buona qualità, superiore a 10°C. Un fenomeno che si verifica durante gli inverni gelidi è la diminuzione dell'umidità dell'aria. Di conseguenza, una parte dell'acqua contenuta nel legno si disperde, in quanto il contenuto di umidità del legno diminuisce. Se non si lascia che si adatti all'ambiente, il legno assorbe la colla a base d'acqua all'interno, riducendo la quantità rimanente nell'area di contatto. Ciò si traduce in colle deboli che si rompono facilmente.

Prima di procedere all'incollaggio, gli adesivi devono essere portati a temperatura ambiente o di negozio. Anche gli adesivi catalizzati o a base di solventi, dove si ritiene che possano reagire a basse temperature. Una reazione chimica necessita di energia attiva. Al di sotto di una certa temperatura, questa energia attiva diminuisce molto e la reazione rallenta e tende a fermarsi. Lo so, ci sono adesivi che reagiscono in qualsiasi momento e incollano qualsiasi cosa, ma stiamo parlando di adesivi per legno professionali, quelli comunemente usati nelle fabbriche e nelle officine, non per un progetto fai da te.

Temperatura minima di formazione del film

Ci sono situazioni in cui la temperatura nella sala di lavoro o nell'officina non può salire molto nelle fredde giornate invernali. Ci sono alcune contee del Paese - Brasov, Harghita, Covasna, Suceava - dove la temperatura esterna può raggiungere i -30°C. In queste condizioni è difficile garantire una temperatura decente, soprattutto nelle aree di stoccaggio. Se non ci sono le condizioni, è meglio evitare il più possibile le scorte nei magazzini e ordinare solo la quantità di adesivo che può essere conservata in modo sicuro nel magazzino. E assicurarsi che gli adesivi vengano trasportati in veicoli climatizzati.

Quando la temperatura è molto bassa, tuttavia, è necessario garantire almeno una temperatura minima di lavoro per evitare problemi di attaccatura. Nel caso dell'arachide questa è temperatura minima di formazione del film TMFP. Per la stragrande maggioranza di essi è di circa 5°C. Ma esistono anche varianti, utilizzate soprattutto dagli operai edili, per le quali il TMPF scende a 0°C. Non di rado, in inverno, gli operai devono rimuovere la neve dal legno prima dell'incollaggio. L'adesivo TISZABOND D3 INVERNO è stato formulato per lavorare in queste condizioni. Ha una migliore adesione a umido, TMFP a 0°C e una maggiore resistenza al gelo, che garantisce un incollaggio di qualità anche in inverno.

Se necessario, si possono trovare prodotti in grado di funzionare in condizioni estreme. È bene, tuttavia, che questo modo di lavorare non sia una costante, ma solo un evento casuale dovuto alle temperature esterne estreme. Un lavoro di qualità si ottiene quando le condizioni di lavoro sono buone e la temperatura in sala è superiore a 15°C in inverno. Per mantenere la qualità dei prodotti, è necessario garantire buone condizioni di stoccaggio e trasporto, non solo nel capannone. In relazione ai prodotti TISZABOND, Szolvegy provvede al trasporto con macchine climatizzate, in modo che l'adesivo venga consegnato a 12-14°C.